DE4243217C2

DE4243217C2 - Flüssigkeitsfilter

Info

Publication number: DE4243217C2
Application number: DE4243217A
Authority: DE
Inventors: Richard Jaisle; Gerhard Ruedel
Original assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Current assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Priority date: 1992-12-19
Filing date: 1992-12-19
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2012-12-20
Also published as: DE4243217A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter, insbesondere ein Schmierölfilter für einen Verbrennungsmotor, mit einem in Ba sisteil und Deckelteil unterteilten Filtergehäuse und einem im wesentlichen zylinderförmigen, beim Filterbetrieb radial von außen nach innen von der Flüssigkeit durchströmten Filterkör per, welcher an seinen Stirnenden jeweils mittels am Basisteil so wie am Deckelteil angeordneter, axial in den Innenraum des Filterkörpers einschiebbarer, rohrartiger Stutzen gehaltert und axial zwischen den Stutzen freitragend angeordnet ist.

Ein solches Filter ist aus DE 41 31 353 A1 bekannt.

Bei einer der dortigen Filterausführungen ist der Filterkörper in einem axialen Mittelbereich seines Innenraumes durch eine unmittelbar auf der Innenumfangsfläche des Filterkörpers anlie gende und gehalterte Ringanordnung versteift. Für die Halterung der Ringanordnung in diesem Bereich ist es erforderlich, die Ringanordnung dort durch besondere Befestigungsmaßnahmen wie beispielsweise Kleben oder Schweißen zu fixieren.

Bei dieser Ausführung beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, eine rationelle Herstellbarkeit zu schaffen, das er findungsgemäß durch ein Filter mit sämtlichen Merkmalen des An spruchs 1 gelöst wird.

Soweit aus DE 41 31 353 A1 eine Ausführung bekannt ist, bei der bei einem freitragenden Filterkörper die versteifende Ringanordnung nicht an den Filterkörper selbst, sondern an zu mindest einem der Stutzen angebracht ist, ist zwischen der Ringanordnung und der Innenumfangsfläche des Filterkörpers ein Ringspalt vorgesehen. Dieser Ringspalt führt dazu, dass die In nenumfangsfläche des Filterkörpers sich um das Maß dieses Ringspaltes bei Betrieb nach innen verformen kann bis eine An lage an der Ringanlage gegeben ist. Eine solche Verformung ist mit Bezug auf die Haltbarkeit des Filterkörpers unerwünscht. Des Weiteren kann sich der Filterkörper an seiner Innenumfangs fläche durch starke, nach radial innen gerichtete Verformung derart fest an die stutzenseitige Ringanordnung anlehnen, dass bei einem Filterkörperwechsel eine Demontage von der stut zenseitigen Ringanordnung unerwünscht große Schwierigkeiten be reitet.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung bei einer al ternativen Ausführung zu derjenigen nach dem Anspruch 1 zusätz lich noch mit dem Problem, die vorgenannten Nachteile bei einer stutzenseitigen Ringanordnung zu vermeiden.

Gelöst wird dieses Problem mit einer Filterausführung nach den Merkmalen des Anspruchs 2.

Dabei zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters mit einem selbsttragend angeordneten Filterkörper mit innen seitigem Versteifungsring und

Fig. 2 einen Axialschnitt einer abgewandelten Ausführungsform, bei der am Stutzen des Deckelteiles ein zur Versteifung des Filterkörpers dienender Spreizring angeordnet ist.

Gemäß Fig. 1 besitzt das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter ein im Querschnitt im wesentlichen kreisförmiges, aus einem Basisteil 1 sowie einem damit verschraubbaren Deckelteil 2 bestehendes Gehäuse.

Das Basisteil 1 besitzt einen in Fig. 1 unten angeordneten stirnseitigen Boden mit ringförmig angeordneten Eingangs öffnungen 3 sowie einer zentralen Ausgangsöffnung 4, welche innerhalb, eines am Boden des Basisteiles 1 angeformten rohrartigen Stutzens 5 angeordnet ist. Dieser Stutzen 5 besitzt eine Außenumfangsfläche mit schwacher Konizität, so daß der Außendurchmesser des Stutzens 5 mit zunehmender Entfernung vom Boden des Deckelteiles 2 abnimmt. Im Über gangsbereich zwischen dem Stutzen 5 und dem Boden des Basis teiles 1 sind sternartig angeordnete Stege 6 ausgebildet, deren in Fig. 1 nach oben weisende Stirnränder in einer gemeinsamen, zur Achse der Ausgangsöffnung 4 bzw. des Stutzens 5 radialen Ebene liegen.

An dem in den Innenraum des Basisteiles 1 hineinragenden Stirnende des Stutzens 5 ist ein mittels Federung schwach schließend beaufschlagtes Rückschlagventil 7 angeordnet, welches bei einem entsprechenden Druckgefälle in Richtung der Ausgangsöffnung 4 öffnet.

Im Deckelteil 2 ist gleichachsig zum Stutzen 5 ein weiterer rohrförmiger Stutzen 8 angeordnet, zu dessen Halterung innenseitig an der gewölbten Stirnseite des Deckelteiles 2 federnde Lamellen 9 angeordnet sind, welche im montierten Zustand des Stutzens 8 axial in dessen Innenraum hineinragen und mit außenseitigen Verdickungen rastartig einen innenseitigen Ringwulst bzw. entsprechend geformten Vorsprung am Stutzen 8 hintergreifen.

Der in Fig. 1 obere Stirnrand des Stutzens 8 wird von der Innenseite der gewölbten Stirnwand des Deckelteiles 2 durch daran angeformte Anschlagteile 10 beabstandet gehalten. Dabei sind der genannte Stirnrand des Stutzens 8 bzw. die Anschlag teile 10 sowie die Lamellen 9 jeweils so angeordnet bzw. ausgebildet, daß zwischen der Innenseite der gewölbten Stirn wand des Deckelteiles 2 und dem zugewandten Stirnrand des Stutzens 8 Flüssigkeit durchtreten kann.

An dem in Fig. 1 unteren Stirnrand des Stutzens 8 ist ein mittels Federung mit relativ großer Schließkraft belastetes Bypaßventil 11 angeordnet, welches bei entsprechend großem Druckgefälle - in Fig. 1 in Abwärtsrichtung - öffnet. Normaler weise wird jedoch das untere Stirnende des Stutzens 8 durch das Bypaßventil 11 abgesperrt.

Die Außenumfangswandung des Stutzens 8 besitzt ebenfalls eine leichte Konizität, so daß sich der Außenumfang des Stutzens 8 mit zunehmendem Abstand von einem außenseitigen Kragen 12 des Stutzens 8 verringert.

Die Stutzen 5 und 8 dienen zur Halterung eines im wesent lichen zylinderrohrförmigen Filterkörpers 13, in dessen Innenraum die Stutzen 5 und 8 nach Art von Haltedornen axial eingeschoben sind. Der Filterkörper 13 besteht im wesentlichen aus einer sternförmig gefalteten folien- oder vliesartigen Filterbahn, deren Falze in Axialrichtung des Filterkörpers 13 erstreckt sind und stirnseitig an mit ihnen verschweißte oder in anderer Form, beispielsweise Klebung, verbundene stirnseitige Ringscheiben 14 anschließen, welche aus ähnlichem Material wie die Filterbahn bestehen können. Die Ringscheiben 14 besitzen einen geringeren Innendurchmesser als der Filterkörper 13, so daß die Innen umfangsränder der Ringscheiben 14 die Außenwandungen der Stutzen 5 und 8 dichtend zu umschließen vermögen und zwischen der Innenseite des Filterkörpers 13 und der Außenumfangs seite der Stutzen 5 und 8 noch ein Freiraum verbleibt. Axial wird der Filterkörper 13 durch die Stege 6 am Stutzen 5 bzw. den Kragen 12 am Stutzen 8 gesichert. Die Stege 6 sowie der Kragen 12 wirken anschlagartig mit den jeweiligen Ringscheiben 14 zusammen, wenn Basis- und Deckel teil 1 und 2 in der in Fig. 1 dargestellten Weise mitein ander verschraubt sind.

In einem axialen Mittelbereich des Innenraumes des Filter körpers 13 ist ein am Innenumfang des Filterkörpers 13 anliegender Versteifungsring 15 angeordnet, zu dessen Halterung ein an ihm angeordneter, zur Ringachse paralleler und radialer Flachbandstreifen 16 dient, der in einem Falz der Filterbahn des Filterkörpers 13 eingelegt ist und zur Verbindung der beiden Enden der Filterbahn, z. B. durch Ultraschallschweißen, dient.

Beim normalen Filterbetrieb trennt der Filterkörper 13 zusammen mit dem normalerweise geschlossenen Bypaßventil 11 einen mit den Eingangsöffnungen 3 kommunizierenden Eingangs raum, welcher im wesentlichen radial außenseitig des Filter körpers 13 liegt, von einem Ausgangsraum ab, der mit der Ausgangsöffnung 4 kommuniziert und im wesentlichen innerhalb des Filterkörpers 13 liegt.

Bei Stillstand des Flüssigkeitskreislaufes verhindert das Rückschlagventil 7, daß das Filtergehäuse 1, 2 völlig leer laufen kann.

Sollte der Filterkörper 13 übermäßig verschmutzt sein oder aus sonstigen Gründen für die zu filternde Flüssigkeit praktisch undurchlässig geworden sein, so kann der Flüssig keitskreislauf über das dann öffnende Bypaßventil 11 auf rechterhalten werden. Im übrigen begrenzt das Bypaßventil 11 die auf den Filterkörper 13 maximal einwirkenden hydrau lischen Kräfte.

Werden Basisteil 1 und Deckelteil 2 voneinander getrennt, so läßt sich der Filterkörper 13 leicht auswechseln.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß am Stutzen 8 in Fig. 2 nach abwärts gerichtete axiale Fortsätze 17 angeformt sind, welche einen geschlitzten, aufspreizbaren Ring 18 haltern, dessen Außendurchmesser im ungespreizten Zustand geringer ist als der Innendurch messer des Filterkörpers 13. Am Ring 18 sind weitere Fortsätze 19 angeformt, welche an ihren nach unten weisenden freien Enden innenseitige Schrägflächen besitzen, die sich beim Zusammensetzen von Basisteil 1 und Deckelteil 2 auf den zugewandten konischen Stirnrand des Stutzens 5 aufschieben, wobei der Ring 18 gespreizt wird und sich mit seinem Außenumfang an den Innenumfang des Filterkörpers 13 anlegt.

Beim Filterbetrieb dient dieser Ring 18 ebenso wie der Versteifungsring 15 in Fig. 1 zur Verstärkung des Filter körpers 13.

Werden Basisteil 1 und Deckelteil 2 zum Austausch des Filterkörpers 13 voneinander getrennt, so kommen die Fortsätze 19 wieder außer Eingriff mit dem zugewandten Stirnrand des Stutzens 5, so daß der zuvor gespreizte. Ring 18 seinen Durchmesser wiederum verkleinert und von der Innenseite des Filterkörpers 13 abhebt. Damit läßt sich der Filterkörper 13 auch bei Verformung leicht von dem den Ring 18 tragenden Stutzen 8 abziehen.

Im übrigen gilt für die Funktion der Ausführungsform nach Fig. 2 Gleiches wie für die Ausführungsform nach Fig. 1.

Beide Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, daß sich der Filterkörper 13 besonders leicht austauschen läßt. Damit braucht am Ende der Standzeit lediglich der Filterkörper - beispielsweise thermisch - entsorgt zu werden.

Claims

1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Schmierölfilter für einen Verbrennungsmotor, mit einem in Basisteil und Deckelteil unter teilten Filtergehäuse und einem im wesentlichen zylinderrohr förmigen, beim Filterbetrieb radial von außen nach innen von der Flüssigkeit durchströmten Filterkörper, welcher an seinen Stirnenden jeweils mittels am Basisteil sowie am Deckelteil an geordneter, axial in den Innenraum des Filterkörpers einschieb barer, rohrartiger Stutzen gehaltert ist, bei dem der Filter körper axial zwischen den Stutzen durch eine auf der Innenum fangsseite des Filterkörpers gehalterte Ringanordnung versteift ist, wobei der Filterkörper (13) axial zwischen den Stutzen (5, 8) freitragend angeordnet ist, und wobei am Außenumfang der als Ring (15) ausgebildeten Ringanordnung ein zur Ringachse ra diales und paralleles Flachband (16) angeordnet ist, welches in einem Falz eines sternförmig gefalteten Filterbahnteiles des Filterkörpers (13) gehaltert ist.

2. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Schmierölfilter für einen Verbrennungsmotor, mit einem in Basisteil und Deckelteil unter teilten Filtergehäuse und einem im wesentlichen zylinderrohr förmigen, beim Filterbetrieb radial von außen nach innen von der Flüssigkeit durchströmten Filterkörper, welcher an seinen Stirnenden jeweils mittels am Basisteil sowie am Deckelteil an geordneter, axial in den Innenraum des Filterkörpers einschieb barer rohrartiger Stutzen gehaltert ist und bei dem der Filter körper axial zwischen den Stutzen durch eine auf der Innenum fangseite des Filterkörpers anliegende Ringanordnung versteift ist, wobei der Filterkörper (13) axial zwischen den Stutzen (5, 8) freitragend angeordnet ist, und wobei die Ringanordnung einen an einem Stutzen (8) gehalterten aufspreizbaren Ring (18) aufweist, mit dem der andere Stutzen (5) beim Zusammensetzen von Basisteil (1) und Deckelteil (2) spreizdornartig zusammen wirkt, so daß sich der Ring (18), dessen Außendurchmesser im ungespreizten Zustand kleiner als der Innendurchmesser des Fil terkörpers (13) ist, an die Innenseite des Filterkörpers (13) anlegt.